电机‌（Electric Motor）是一种将‌电能‌转换为‌机械能‌的装置，通过电磁相互作用产生旋转或直线运动，广泛应用于工业、交通、家电等领域。

电机的主要类型

1. ‌直流电机‌（DC Motor）：通过直流电源驱动。

2. ‌交流电机‌（AC Motor）：通过交流电源驱动，包括：

• ‌异步电机‌（感应电机）：如普通三相/单相电机。

• ‌同步电机‌：如永磁同步电机。

3. ‌步进电机‌：用于精准控制位置。

4. ‌伺服电机‌：结合传感器实现高精度运动控制。

基本结构

电机通常由以下核心部件组成：

1. ‌定子‌（Stator）：固定部分，产生磁场（通过线圈或永磁体）。

2. ‌转子‌（Rotor）：旋转部分，在磁场中受力转动。

3. ‌电刷与换向器‌（仅直流电机）：切换电流方向，维持转子持续旋转。

4. ‌轴承‌：支撑转子并减少摩擦。

5. ‌外壳‌：保护内部结构并散热。

工作原理

1. ‌直流电机‌

• ‌电磁力驱动‌：定子产生固定磁场（永磁体或电磁铁），转子线圈通电后成为电磁铁。

• ‌换向器作用‌：通过电刷和换向器周期性切换转子电流方向，使转子持续旋转。

• ‌公式‌：转矩 $�=�\cdot �\cdot \mathrm{\Phi }$（$�$为常数，$�$为电流，$\mathrm{\Phi }$为磁通量）。

2. ‌交流电机（以异步电机为例）‌

• ‌旋转磁场‌：三相交流电通过定子线圈产生旋转磁场。

• ‌感应电流‌：转子导体切割磁感线，产生感应电流（涡流）。

• ‌电磁转矩‌：转子电流与磁场相互作用，驱动转子跟随磁场旋转（转速略低于磁场转速，称为“转差率”）。

3. ‌永磁同步电机‌

• 定子通过交流电产生旋转磁场，转子由永磁体构成，磁场同步旋转。

关键参数

• ‌功率‌（W/kW）：能量转换能力。

• ‌转速‌（RPM）：单位时间转数。

• ‌效率‌：电能转换为机械能的比率。

• ‌扭矩‌（N·m）：输出旋转力的大小。

应用领域

• ‌工业‌：风机、水泵、机床。

• ‌交通‌：电动汽车、高铁、船舶。

• ‌家电‌：洗衣机、空调、吸尘器。

• ‌精密设备‌：机器人、医疗仪器、无人机。

常见故障（与维修相关）

1. ‌线圈烧毁‌：过载或绝缘老化。

2. ‌轴承磨损‌：润滑不足或杂质进入。

3. ‌换向器火花‌（直流电机）：电刷接触不良。

4. ‌振动噪音‌：转子不平衡或安装问题。

理解电机原理有助于快速诊断问题，例如：若电机无法启动，可能是电源故障、绕组断路或轴承卡死导致。